일본산업뉴스요약

오사카공업대학, 요소(尿素) 연료 전지 개발
소변을 전기로 바꿔

환경을 오염시키지 않고 지속 가능한 에너지를 개발하기 위한 연구가 세계적으로 추진되고 있다. 오사카공업대학의 가네토(金藤) 교수는 “소변은 고밀도 에너지원이다”라고 설명한다. 가네토 특임교수 팀은 소변을 직접 전기로 바꾸는 요소 연료 전지를 개발했다.

가축의 배설물을 발효시켜 메탄 등 가연성 가스를 만들어내는 바이오 가스 발전은 현재 실용화되고 있다. 요소 연료 전지는 소변을 직접 전기로 만드는 것이다. 가네토 교수 팀은 1리터 당 5몰(mol)의 요소를 통해 1평방센티미터 당 12밀리암페어(mA), 2.62밀리와트(mW)의 전력을 얻을 수 있었다. 이것은 LED를 켜거나, IoT 센서를 움직이는 정도는 가능한 발전량이다.

교수팀은 구리 니켈을 도금한 부직포에 전도성 고분자를 도포해 연료 전지의 촉매 역할을 하도록 했다. 양산하기 쉬운 심플한 구조이다. “암모니아도 1.74mW의 전력을 만들어낼 수 있는 발전 재료가 된다. 앞으로 소변에 포함된 염분 등이 반응을 방해하지 않는지 확인해나가겠다”.

현재는 발전량이 작은 저전력 센서가 타깃이다. 기저귀에 탑재될 경우 소변을 검출하여 신호를 전송할 수 있다. 앞으로는 산속 오두막과 선박, 우주 등 자원 제약이 심한 장소의 에너지원이 될 수도 있을 것이다

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